專利名稱：數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理電爐行業(yè)中的溫控儀表動(dòng)態(tài)控制功能檢測(cè)的^巾數(shù)字溫 度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
目前，數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀是各種熱處理電爐(如熱風(fēng)爐、井式爐、滲 碳爐和氮化爐等)控溫的必備儀表。數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的綜合輸出信號(hào)功能 分為三部分 一是測(cè)量信號(hào)檢定示值誤差，現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度值。二是控制信號(hào)-包括電壓輸出用于驅(qū)動(dòng)SSR固態(tài)繼電器；晶閘管觸發(fā)輸出觸發(fā)5 500A 的雙向晶閘管，兩個(gè)單向晶閘管反并聯(lián)連接；線性電流輸出4 20mADC。三是 開關(guān)信號(hào)連接燈光、鈴聲，報(bào)警。其中檢定示值誤差根據(jù)規(guī)范JJG617《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》可以檢定得出是否合格。開關(guān)信號(hào)的通、斷因簡(jiǎn)單而可測(cè)。而控制信號(hào)的功能比較復(fù)雜。它主要取決于兩點(diǎn) 一是儀表自身的控制方式， 儀表控制曲線是如何設(shè)置，完成的效果是否理想；二是儀表控制信號(hào)的輸出是 如何影響主回路電流大小，以達(dá)到控制爐溫。欲動(dòng)態(tài)分析儀表的控制功能，就 需要發(fā)明一個(gè)閉環(huán)的連續(xù)控制系統(tǒng)裝置來實(shí)現(xiàn)。因此，研制一種數(shù)字溫度指示 調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置一直是急待解決的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的H的足要提供"'種可以分析不同類型控溫儀表的動(dòng)態(tài)控溫特性， 通過工作電流指示了解管式加熱爐的電流大小，通過對(duì)數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀PID 及溫度曲線的設(shè)置，用記錄儀觀察控溫曲線，分析溫度曲線實(shí)現(xiàn)過程及穩(wěn)定性 程度的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝 置，由電壓指示表、電流表、記錄調(diào)節(jié)儀、周波控制器、電源指示燈、運(yùn)行指 示燈、停止指示燈、溫度報(bào)警燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動(dòng)/停止旋鈕、接通/斷開旋鈕、 電源按鈕、測(cè)量信號(hào)插孔、控制信號(hào)插孔、開關(guān)信號(hào)插孔、數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀、 固態(tài)繼電器、晶閘管、管式加熱爐、熱電偶組成，因不同的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀有不同的控制信號(hào)輸出，當(dāng)控溫儀表的控制信號(hào)輸出分別為電壓輸出、晶閘 管觸發(fā)輸出和線性電流輸出時(shí)，分別有一套控制系統(tǒng)，三者之間可用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換；該裝置的工作原理是，在熱電偶檢定爐自運(yùn)行工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn) 到電偶檔，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到接通狀態(tài)，按電源按鈕接通電源，這時(shí) 電源指示燈亮燈，電壓指示表指示電源電壓，記錄調(diào)節(jié)儀控制線與主回路接通， 加熱啟動(dòng)/停止旋鈕旋到加熱啟動(dòng)，同時(shí)加熱運(yùn)行指示燈亮燈，當(dāng)記錄調(diào)節(jié)儀設(shè) 置控制溫度后，整個(gè)溫度控制系統(tǒng)開始工作。記錄調(diào)節(jié)儀通過熱電偶接收到管 式加熱爐的溫度值，并與要控制的溫度進(jìn)行比較后輸出一個(gè)4 20mADC控制信 號(hào)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接到周波控制器的輸入端，周波控制器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)， 確定每一個(gè)運(yùn)行周期的輸出周波數(shù)；通過導(dǎo)通周波和關(guān)斷周波，觸發(fā)在主回路 中的晶閘管導(dǎo)通或關(guān)斷，使主回路中的電流發(fā)生變化，則加熱功率發(fā)生變化， 通過觀看電流表便可得知。當(dāng)管式加熱爐的溫度值和記錄調(diào)節(jié)儀控制溫度值相 同時(shí)，溫度控制系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)管式加熱爐的溫度值超過設(shè)定溫度值上 限時(shí)，溫度報(bào)警燈亮燈，若發(fā)生緊急情況或停止正常工作時(shí)，將加熱啟動(dòng)/停止 旋鈕旋到停止，同時(shí)加熱停止指示燈亮燈，關(guān)閉電源按鈕，則本裝置關(guān)閉。當(dāng) 作為控制功能測(cè)試裝置時(shí)，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到斷開，這時(shí)記錄調(diào)節(jié)儀 開關(guān)信號(hào)與主回路斷開，記錄調(diào)節(jié)儀只起到記錄爐溫曲線的作用，失去調(diào)節(jié)爐溫的作用。需要測(cè)試的數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀，通過測(cè)量信號(hào)插孔、控制信號(hào)插孔、 開關(guān)信號(hào)插孔和裝置連接起來進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)不同類型儀表的不同控制信號(hào) 將轉(zhuǎn)換開關(guān)變檔，當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為3 12VDC時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn) 到電壓檔，由固態(tài)繼電器與管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào) 節(jié)儀的控制信號(hào)為4 20mADC時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電流檔，則周波控制器、晶閘 管和管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為觸發(fā) 晶閘管時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到直接檔，晶閘管和管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)。 本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的工作原理。其工作原理是，在熱電偶檢定爐自運(yùn)行 工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電偶檔，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到接通狀態(tài)，按電源 按鈕接通電源，這時(shí)電源指示燈亮燈，電壓指示表指示電源電壓，記錄調(diào)節(jié)儀控制線與主回路接通，加熱啟動(dòng)/停止旋鈕旋到加熱啟動(dòng)，同時(shí)加熱運(yùn)行指示燈 亮燈。當(dāng)記錄調(diào)節(jié)儀設(shè)置控制溫度后，整個(gè)溫度控制系統(tǒng)開始工作，記錄調(diào)節(jié) 儀通過熱電偶接收到管式加熱爐的溫度值，并與要控制的溫度進(jìn)行比較后輸出一個(gè)4-20mADC控制信號(hào)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接到周波控制器的輸入端，周波控制 器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)，確定每一個(gè)運(yùn)行周期的輸出周波數(shù)，通過導(dǎo)通周波和關(guān)斷 周波，觸發(fā)在主回路中的晶閘管導(dǎo)通或關(guān)斷，使主回路中的電流發(fā)生變化，則 加熱功率發(fā)生變化，通過觀看電流表便可得知。當(dāng)管式加熱爐的溫度值和記錄 調(diào)節(jié)儀控制溫度值相同時(shí)，溫度控制系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)管式加熱爐的溫度 值超過設(shè)定溫度值上限時(shí)，溫度報(bào)警燈亮燈，若發(fā)生緊急情況或停止正常工作 時(shí)，將加熱啟動(dòng)/停止旋鈕旋到停止，同時(shí)加熱停止指示燈亮燈，關(guān)閉電源按鈕， 則本裝置關(guān)閉。當(dāng)作為控制功能測(cè)試裝置時(shí)，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到斷開， 這時(shí)記錄調(diào)節(jié)儀開關(guān)信號(hào)與主回路斷開，記錄調(diào)節(jié)儀只起到記錄爐溫曲線的作 用，失去調(diào)節(jié)爐溫的作用。需要測(cè)試的數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀，通過測(cè)量信號(hào)插孔、 控制信號(hào)插孔、開關(guān)信號(hào)插孔和裝置連接起來進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)不同類型儀表 的不同控制信號(hào)將轉(zhuǎn)換開關(guān)變檔，當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為3 12VDC時(shí)， 將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電壓檔，由固態(tài)繼電器與管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)； 當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為4 20mADC時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電流檔，則周波 控制器、晶閘管和管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控 制信號(hào)為觸發(fā)晶閘管時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到直接檔，晶閘管和管式加熱爐相連組成 溫度控制系統(tǒng)。數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有可以 分析不同類型控溫儀表的動(dòng)態(tài)控溫特性，通過工作電流指示了解管式加熱爐的 電流大小，通過對(duì)數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀PID及溫度曲線的設(shè)置，用記錄儀觀察 控溫曲線，分析溫度曲線實(shí)現(xiàn)過程及穩(wěn)定性程度等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于熱處 理電爐行業(yè)中。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖l是本發(fā)明的工作原理圖。圖2是本發(fā)明的正面布置圖。
具體實(shí)施例方式.參照附圖，數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置，由電壓指示表1、電流表2、記錄調(diào)節(jié)儀3、周波控制器4、電源指示燈5、運(yùn)行指示燈6、停止指 示燈7、溫度報(bào)警燈8、轉(zhuǎn)換開關(guān)9、啟動(dòng)/停止旋鈕10、接通/斷開旋鈕11、電 源按鈕12、測(cè)量信號(hào)插孔13、控制信號(hào)插孔14、開關(guān)信號(hào)插孔15、數(shù)字溫度 調(diào)節(jié)儀16、固態(tài)繼電器17、晶閘管18、管式加熱爐19、熱電偶20組成，因不 同的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀有不同的控制信號(hào)輸出，當(dāng)控溫儀表的控制信號(hào)輸出 分別為電壓輸出、晶閘管觸發(fā)輸出和線性電流輸出時(shí)，分別有一套控制系統(tǒng)， 三者之間可用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。該裝置的工作原理是，在熱電偶20檢定爐自 運(yùn)行工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)9轉(zhuǎn)到電偶檔，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開11旋到接通狀 態(tài)，按電源按鈕12接通電源，這時(shí)電源指示燈5亮燈，電壓指示表l指示電源 電壓，記錄調(diào)節(jié)儀3控制線與主回路接通，加熱啟動(dòng)/停止旋鈕10旋到加熱啟 動(dòng)，同時(shí)加熱運(yùn)行指示燈6亮燈；當(dāng)記錄調(diào)節(jié)儀3設(shè)置控制溫度后，整個(gè)溫度 控制系統(tǒng)開始工作，記錄調(diào)節(jié)儀3通過熱電偶20接收到管式加熱爐19的溫度 值，并與要控制的溫度進(jìn)行比較后輸出一個(gè)4 20mADC控制信號(hào)，通過轉(zhuǎn)換開 關(guān)9連接到周波控制器4的輸入端，周波控制器4則根據(jù)這個(gè)信號(hào)，確定每一 個(gè)運(yùn)行周期的輸出周波數(shù)，通過導(dǎo)通周波和關(guān)斷周波，觸發(fā)在主回路中的晶閘 管18導(dǎo)通或關(guān)斷，使主回路中的電流發(fā)生變化，則加熱功率發(fā)生變化，通過觀 看電流表2便可得知v。當(dāng)管式加熱爐19的溫度值和記錄凋節(jié)儀3控制溫度值相 同時(shí)，溫度控制系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)；當(dāng)管式加熱爐19的溫度值超過設(shè)定溫度值 上限時(shí)，溫度報(bào)警燈8亮燈，若發(fā)生緊急情況或停止正常工作時(shí)，將加熱啟動(dòng)/ 停止旋鈕10旋到停止，同時(shí)加熱停止指示燈7亮燈，關(guān)閉電源按鈕12，則本裝 置關(guān)閉。當(dāng)作為控制功能測(cè)試裝置時(shí)，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開11旋到斷開， 這時(shí)記錄調(diào)節(jié)儀3開關(guān)信號(hào)與主回路斷開，記錄調(diào)節(jié)儀3只起到記錄爐溫曲線 的作用，失去調(diào)節(jié)爐溫的作用。需要測(cè)試的數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀16，通過測(cè)量信號(hào)插孔13、控制信號(hào)插孔14、開關(guān)信號(hào)插孔15和裝置連接起來進(jìn)行測(cè)試，并根 據(jù)不同類型儀表的不同控制信號(hào)將轉(zhuǎn)換開關(guān)9變檔。當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀3的控 制信號(hào)為3 12VDC時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)9轉(zhuǎn)到電壓檔，由固態(tài)繼電器17與管式加 熱爐19相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀3的控制信號(hào)為4 20mADC 時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)9轉(zhuǎn)到電流檔，則周波控制器4、晶閘管18和管式加熱爐19相連 組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀3的控制信號(hào)為觸發(fā)晶閘管18時(shí)，轉(zhuǎn)換 開關(guān)9轉(zhuǎn)到直接檔時(shí)，晶閘管18和管式加熱爐19相連組成溫度控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置，由電壓指示表、電流表、記錄調(diào)節(jié)儀、周波控制器、電源指示燈、運(yùn)行指示燈、停止指示燈、溫度報(bào)警燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動(dòng)/停止旋鈕、接通/斷開旋鈕、電源按鈕、測(cè)量信號(hào)插孔、控制信號(hào)插孔、開關(guān)信號(hào)插孔、數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀、固態(tài)繼電器、晶閘管、管式加熱爐、熱電偶組成，其特征在于因不同的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀有不同的控制信號(hào)輸出，當(dāng)控溫儀表的控制信號(hào)輸出分別為電壓輸出、晶閘管觸發(fā)輸出和線性電流輸出時(shí)，分別有一套控制系統(tǒng)，三者之間可用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。
2、 如權(quán)利要求l所述的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置，其 特征在于該裝置的工作原理是，在熱電偶檢定爐自運(yùn)行工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn) 到電偶檔，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到接通狀態(tài)，按電源按鈕接通電源，這時(shí) 電源指示燈亮燈，電壓指示表指示電源電壓，記錄調(diào)節(jié)儀控制線與主回路接通， 加熱啟動(dòng)/停止旋鈕旋到加熱啟動(dòng)，同時(shí)加熱運(yùn)行指示燈亮燈，當(dāng)記錄調(diào)節(jié)儀設(shè) 置控制溫度后，整個(gè)溫度控制系統(tǒng)開始工作。記錄調(diào)節(jié)儀通過熱電偶接收到管式加熱爐的溫度值，并與要控制的溫度進(jìn)行比較后輸出一個(gè)4 20mADC控制信 號(hào)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接到周波控制器的輸入端，周波控制器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)， 確定每一個(gè)運(yùn)行周期的輸出周波數(shù)；通過導(dǎo)通周波和關(guān)斷周波，觸發(fā)在主回路 中的晶閘管導(dǎo)通或關(guān)斷，使主回路中的電流發(fā)生變化，則加熱功率發(fā)生變化， 通過觀看電流表便可得知。當(dāng)管式加熱爐的溫度值和記錄調(diào)節(jié)儀控制溫度值相 同時(shí)，溫度控制系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)管式加熱爐的溫度值超過設(shè)定溫度值上 限時(shí)，溫度報(bào)警燈亮燈，若發(fā)生緊急情況或停止正常工作時(shí)，將加熱啟動(dòng)/停止 旋鈕旋到停止，同時(shí)加熱停止指示燈亮燈，關(guān)閉電源按鈕，則本裝置關(guān)閉。當(dāng) 作為控制功能測(cè)試裝置時(shí)，開關(guān)信號(hào)旋鈕接通/斷開旋到斷開，這時(shí)記錄調(diào)節(jié)儀 開關(guān)信號(hào)與主回路斷開，記錄調(diào)節(jié)儀只起到記錄爐溫曲線的作用，失去調(diào)節(jié)爐溫的作用。需要測(cè)試的數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀，通過測(cè)量信號(hào)插孔、控制信號(hào)插孔、 開關(guān)信號(hào)插孔和裝置連接起來進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)不同類型儀表的不同控制信號(hào) 將轉(zhuǎn)換開關(guān)變檔，當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為3 12VDC時(shí)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電壓檔，由固態(tài)繼電器與管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào) 節(jié)儀的控制信號(hào)為4 20mADC時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電流檔，則周波控制器、晶閘 管和管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)；當(dāng)數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)為觸發(fā) 晶閘管時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到直接檔，晶閘管和管式加熱爐相連組成溫度控制系統(tǒng)。
全文摘要
一種應(yīng)用于熱處理電爐行業(yè)中的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀的動(dòng)態(tài)控制功能測(cè)試裝置，由電壓指示表、電流表、記錄調(diào)節(jié)儀、周波控制器、電源指示燈、運(yùn)行指示燈、停止指示燈、溫度報(bào)警燈、轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動(dòng)/停止旋鈕、接通/斷開旋鈕、電源按鈕、數(shù)字溫度調(diào)節(jié)儀、固態(tài)繼電器、晶閘管、管式加熱爐、熱電偶等組成，因不同的數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀有不同的控制信號(hào)輸出，當(dāng)控溫儀表的控制信號(hào)輸出分別為電壓輸出、晶閘管觸發(fā)輸出和線性電流輸出時(shí)，分別有一套控制系統(tǒng)，三者之間可用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。該裝置可以分析不同類型控溫儀表的動(dòng)態(tài)控溫特性，通過工作電流指示了解管式加熱爐的電流大小，通過對(duì)數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀PID及溫度曲線的設(shè)置，用記錄儀觀察控溫曲線，分析溫度曲線實(shí)現(xiàn)過程及穩(wěn)定性程度。
文檔編號(hào)G05B23/02GK101221445SQ200710159099
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者劉春田, 坤 衛(wèi), 周再山, 孟麗萍, 孟繁榮, 張廣權(quán), 張新秀, 博 王, 王爾君, 石永賢, 董加林 申請(qǐng)人:沈陽重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司